Altında radyasyon arka planı genellikle iyonlaştırıcı radyasyon olarak anlaşılır doğal Kaynaklar kozmik ve karasal kökenli ve insan faaliyetleri sonucunda biyosferde dağılan yapay radyonüklidlerden.

Radyasyon arka planı nüfusu etkiler Dünya, nispeten sabit bir seviyede. Doğal (doğal) arka plan radyasyonu, teknolojik olarak değiştirilmiş doğal radyasyon arka planı, yapay radyasyon arka planı vardır.

Doğal radyasyon arka plan kozmik ve karasal kaynaklı doğal kaynaklardan Dünya yüzeyindeki bir kişiyi etkileyen iyonlaştırıcı bir radyasyondur.

Teknolojik olarak değiştirilmiş doğal radyasyon arka planı

Fosil yakıtların yanma ürünlerinin bir sonucu olarak, dünyanın iç kısmından bağırsaklarından çıkarılan minerallerle birlikte biyosfere giren doğal radyonüklidlerden gelen radyasyon gibi insan faaliyetleri sonucunda belirli değişikliklere uğramış doğal kaynaklardan gelen iyonlaştırıcı radyasyondur. çevreye girme, doğal radyonüklidler içeren malzemelerden yapılmış odalarda radyasyon.

Yapay radyasyon arka plan nükleer patlama ürünlerinin radyoaktivitesi nedeniyle, atık nükleer güç ve kazalar.

Radyasyon arka planının ölçüsü, maruz kalma doz hızı iken, jeofizikte, dış radyasyon kaynakları nedeniyle yerdeki havada emilen doz hızını kastediyoruz.

Biyolojik etkinliği karşılaştırmanın ve uzun vadeli etkilerin riskini değerlendirmenin kolaylığı için çeşitli tipler eşit olmayan maruz kalma durumları da dahil olmak üzere maruz kalma, radyasyon arka planı nedeniyle dozlar genellikle sözde etkili doz cinsinden ifade edilir - risk açısından yeterli, tüm vücuda tek tip dış maruziyetin hesaplanan dozunu karakterize eden geleneksel bir kavram bir veya başka bir organda gerçek emilen dozun uzun vadeli stokastik sonuçları.

9.1. Doğal radyasyon arka plan

Doğal radyasyon arka planını oluşturan doğal iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları, dünya dışı kaynaklı dış kaynaklara (kozmik radyasyon) ayrılır; dünyevi kökenli dış kaynaklar, yani. yerkabuğunda, suda, havada bulunan radyonüklidler; iç kaynaklar, ör. insan vücudunda bulunan doğal kaynaklı radyonüklidler.

Kozmik ışınlar, dünyanın yüzeyine gelen bir nükleer parçacık akışıdır. Çeşitli bölgeler dünya uzayı sözde birincil kozmik radyasyondur. Kozmik parçacıkların ortalama enerjisi 10 10 eV'dir. Parçacıkların genel akışında, çok daha düşük enerji seviyesine sahip parçacıklar ve 10 19 eV'ye kadar enerjiye sahip parçacıklar vardır. Birincil kozmik radyasyon, protonlardan (% 92), a-parçacıklarından (helyum çekirdekleri% 7), lityum, berilyum, karbon, azot ve oksijen atomlarının çekirdeklerinden (% 0,78) ve yükü olan atom çekirdeklerinden oluşur.

10'dan fazla (%0.22).

Kozmik parçacıklar Dünya yüzeyine düştüğünde, atmosferin atomları ve molekülleri ile etkileşime girerler. İkincil bir kozmik radyasyon var; bu durumda, elektron-foton ve elektron-nükleer etkileşim süreçleri çok önemlidir. Elektron-foton sürecinde, atom çekirdeğinin alanı ile etkileşime giren yüklü parçacıklar, elektron ve pozitron çiftleri oluşturan fotonlara yol açar. Bu parçacıklar, sırayla, yeni fotonlara yol açar. Parçacıkların ve fotonların sayısındaki çığ benzeri bir artışın kademeli süreci, enerjileri yeterli olana kadar devam eder.

tam olarak küçüktür ve hava atomlarının ve moleküllerinin iyonlaşması ve uyarılması sırasında kaybolmaz.

Elektron-nükleer süreç, enerjisi 3×109 eV'den az olmayan birincil kozmik parçacıkların havadaki atom çekirdekleri ile etkileşiminden kaynaklanmaktadır. Bu durumda, aynı anda birkaç yeni parçacık ortaya çıkar - protonlar ve nötronlar (çekirdek parçaları) ve üç tip π-mezon: negatif yüklü, taşıma pozitif yük ve şarjsız. Yüklü π-mezonlar (bir elektronun kütlesine göre π-mezonların kütlesi 273'tür) bozunur (ortalama ömür - 2.5?10 -8 s) daha kararlı μ-mezonlara (kütle - 207 birim) ve nötrinolara; nötr π-mezonlar (τ = 2.5?10 -16 s) 2 fotona bozunur ve μ-mezonlar - elektronlara, pozitronlara ve nötrinolara. Böylece ikincil kozmik radyasyon elektronlar, nötronlar, mezonlar ve fotonlardan oluşur. Dünya yüzeyine yaklaştıkça, birincil kozmik radyasyonun yoğunluğu azalır ve ikincil radyasyonun yoğunluğu 20-30 km yükseklikte maksimuma ulaşır; daha düşük bir irtifada, bu tür radyasyonun absorpsiyon süreçleri, üretim süreçlerine üstün gelir. Deniz seviyesinde, birincil radyasyonun yoğunluğu orijinal değerin yaklaşık %0,05'i kadardır. İkincil radyasyon mezonlardan (%80) ve elektronlardan (%20) oluşur. Kozmik radyasyon seviyesinin bir dereceye kadar ekvatordan kutuplara (deniz seviyesinde% 14'e kadar) artan jeomanyetik enleme bağlı olduğuna dikkat edilmelidir. Masada. 29, deniz seviyesinden enlem ve yüksekliğin bir fonksiyonu olarak kozmik radyasyonun yoğunluğunu gösterir.

Tablo 2 9.Orta enlemler ve ekvator için kozmik ışın yoğunluğu ve ayrıca çeşitli yükseklikler Deniz seviyesinden yukarıda

Doğal radyoaktivite, Dünya'nın tüm kabuklarında bulunan doğal kaynaklı radyonüklidlerden kaynaklanır: litosfer, hidrosfer, atmosfer ve biyosfer. Radyoaktif elementler şartlı olarak üç gruba ayrılabilir:

Ataları uranyum (238 U), toryum (232 Th) ve aktinouranyum (235 As) olan radyoaktif ailelerin bir parçası olan radyonüklidler (uranyum, toryum ve aktinouranyum ailelerinin çürümesi Şema 1'de gösterilmiştir);

40 K, 48 Ca, 87 Rb, vb. ailelere dahil olmayan radyoaktif elementler;

Kozmik ışınların etkisi altında nükleer reaksiyonların bir sonucu olarak Dünya'da sürekli olarak ortaya çıkan radyoaktif izotoplar. Bunlardan en önemlileri karbon (14 C) ve trityumdur (3 H).

Şema 1.Uranyum (a), toryum (b), aktinouranyum (c) ailelerinin çürümesi

Masada. 30, ana radyoaktif izotopların ve bileşimlerinde bu izotopları içeren elementlerin spesifik aktivitesinin büyüklüğünü karakterize eden verileri gösterir.

Tablo 30Ana doğal radyoaktif izotopların karakterizasyonu

Tabloda listelenenlere ek olarak. Başta radon, toron ve aktinon olmak üzere radyoaktif ailelerin bozunma ürünleri olan 30 radyoaktif izotop, doğal arka planın oluşumuna katılır.

Artık Dünya'nın tüm kabuklarında yaygın olarak dağılmış olan çevreye giren doğal radyonüklidlerin ana kaynağı, kökeni, oluşumu ve gelişimi sırasında ortaya çıkan tüm radyoaktif elementlerin bileşimine dahil edilmesiyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olan kayalardır. gezegen. Meteorolojik, hidrolojik, jeokimyasal ve volkanik doğanın sürekli yıkıcı süreçleri nedeniyle, radyonüklidler geniş çapta dağıldı.

Ne kadar karasal madde alırsak alalım, her zaman onlarca kimyasal elementler. Pek çok element iz şeklinde bulunabilir - ihmal edilebilir miktarlarda. Örneğin, havada en nadir gaz var -

yüzde (kütlece) yalnızca dört yüz binde biri olan ksenon. Bununla birlikte, her bir santimetre küp hava yaklaşık bir milyar ksenon atomu içerir. Okyanusların sularında çözünmüş halde 50 kadar farklı element bulunur. Her birinin atomları bir damla suda bulunabilir.

Deniz suyundaki bireysel elementlerin ihmal edilebilir içeriğine rağmen, burada sürekli olarak meydana gelen biyojeokimyasal süreçlere girerek önemli bir etkiye sahip olabilirler. Örneğin, biyojeokimyasal süreçlerin bir sonucu olarak deniz suyunda yüzde on milyonda biri oranında bulunan manganez, örneğin Chiatura'da (Gürcistan) olduğu gibi milyonlarca kişinin birikmesine katkıda bulunmuştur. Aynı fenomeni (saçılma) kayalarda da gözlemliyoruz. En saf mineral kaya kristali bile 1 g'da milyonlarca başka element atomu içerir.

Bir dizi element için, doğada dağınık bir biçimde olmanın karakteristik bir durum olması önemlidir. Bu elementler tüm doğal radyonüklidleri içerir.

Şu anda, radyonüklidlerin dolaşım alanına girişi ile bundan elimine edilen miktarları arasında nispi bir denge vardır. dinamik proses tortul kayaçların oluşumu ve radyoaktif bozunma nedeniyle. Bu süreçlerde su, evrensel bir çözücü olarak ana rolü oynar. Çatlaklar ve gözeneklerden süzülme sırasında kaya malzemesiyle temas halinde, su çözülür ve yer kabuğunun derinliklerinden yüzeyine hem kararlı hem de radyoaktif elementler taşır. Buna ek olarak, su, kaya parçacıklarını beraberinde taşır ve bunları birincil erozyon alanından önemli bir mesafede tortular şeklinde biriktirir. Radyonüklidler de dahil olmak üzere, örneğin yalnızca nehir suyuyla taşınan asılı maddenin kütlesi oldukça önemlidir. Masada. 31, bu fenomenin tek tek nehirler için bir tanımını verir.

Nehirlerin suyu ile önemli miktarda çözünmüş madde gerçekleştirilir. Yani, sadece bir r. Mississippi, her yıl dünya okyanuslarına yaklaşık 136 milyon ton çeşitli çözünmüş tuz salmaktadır. Milyonlarca yıldır gezegenimizde meydana gelen bu süreçlerin bir sonucu olarak, dünya okyanusunun sularının çözünmüş halde gerçekten çok büyük miktarda doğal radyoaktif element içerdiği ortaya çıktı. Yani, Pasifik Okyanusu'nun sularında

yaklaşık 2,95 milyar ton 40 K içerir, bu da yaklaşık 7,4 × 1020 Bq'luk bir aktiviteye karşılık gelir.

Tablo 31Askıya alınan malzemelerin (katı akış) denize yıllık olarak çıkarılması ve bunların toplam aktivite(M.A. Velikanov ve L.A. Pertsov'a göre)

Doğada radyonüklidlerin göçü ve dolaşımı süreçlerinde önemli bir yer flora ve fauna tarafından işgal edilir.

Doğal radyoaktif elementlerin çoğu, yer kabuğunun kalınlığını oluşturan kayalarda bulunur. İçlerindeki ortalama potasyum, toryum, uranyum ve radyum konsantrasyonları Tablo 1'de verilmiştir. 32.

Tablo 32Yer kayaçlarında ortalama potasyum, toryum, uranyum ve radyum içeriği, %

Toprakta bulunan radyoaktif elementlerin miktarı büyük ölçüde ana kayadaki radyonüklidlerin konsantrasyonu ile belirlenir. Asitli magmatik kayaçların yıkım ürünlerinden elde edilen topraklar, ultramafik ve bazik kayalardan oluşan topraklara göre nispeten daha fazla uranyum, radyum, toryum ve potasyum içerir. Yüksek kolloidal fraksiyon içeriği nedeniyle killi topraklar, iyi emici ve tutucu

yaşamak Radyoaktif İzotoplar, radyoaktif elementler açısından her zaman kumlu olanlardan daha zengindir. Bu nedenle, Orta Rusya Yaylası'nın üst toprak ufkunda uranyum içeriği 1 × 10 -5 ila 1.8 × %10-4 arasında değişir, toryum - 2.3 × 10 -4 ila 14 × %10-4 arasında, potasyum - ila %0,3 ila %2,6.

Kural olarak, öncül ve yavru nüklid arasındaki eşitsizlik nedeniyle toprakta bir denge yoktur. kimyasal özellikler. Aynı zamanda, her yerde üst toprak horizonunda (0-5 cm) 210 Pb'lik bir fazlalık (226 Ra'ya göre) not edilir ve üst toprak horizonlarındaki fazlalık 210 Pb büyük ölçüde değişir. Toprağın üst katmanlarında 210 Pb birikiminin ana nedeninin, atmosferik yağıştan kaynaklanan atmosferik serpinti ve "kuru" serpinti olduğuna inanılmaktadır.

Dünyanın belirli bölgelerinde, örneğin Pamirs ve Tibet bölgeleri, Brezilya, Hindistan, Fransa ve Rusya bölgeleri gibi kayalarda ve topraklarda yüksek oranda radyoaktif element içeriğine sahip bölgeler vardır. Bu nedenle, Hindistan'da, topraklarında yaklaşık 100 bin kişinin yaşadığı Kerala eyaletinde, toryum ve yan ürünlerinin içeriği yüksektir (% 0.1'e kadar); Rio de Janeiro (Brezilya) eyaletinde, 50 bine kadar insanın yaşadığı monazit kumları alanında, kumlardaki ThO 2 içeriği %6,15'e ulaşıyor; Fransa, Pamir ve Tibet bölgelerinde volkanik kayaçlarda uranyum ve radyum içeriği yüksektir. Çeşitli kayalardan yapılmış yapı malzemelerindeki radyonüklidlerin seviyesi çok ilgi çekicidir; doğal radyoaktif elementlerin içeriği açısından çok çeşitlidirler. Yapı malzemelerinin özel etkinliği aşağıda sunulmuştur.

Havadaki doğal radyoaktivite

Kozmik radyasyona maruz kalmanın bir sonucu olarak atmosferde ortaya çıkan radyonüklidlerin, yer kabuğunun üst katmanlarından gelen radyoaktif gazların ve insan faaliyetinin bir sonucu olarak yan ürünleri, radyonüklidlerin vb.

Kozmik radyasyonun etkisi altındaki radyonüklidler, kökenlerini, bileşiminde çeşitli enerjilerin nötronlarına sahip olan ikincil kozmik radyasyona borçludur. Havanın nitrojen çekirdekleriyle etkileşime giren nötronların çoğu, radyoaktif karbon - 14 C'ye yol açar. Bu tür işlemlerin sadece deniz seviyesinden 9000 m'nin üzerindeki bir yükseklikte gözlemlendiğine dikkat edilmelidir. Kozmik radyasyonun atmosferik nitrojen üzerindeki etkisi sonucunda gezegenimizde yılda yaklaşık 10 kg 14C üretilir ve gezegenin atmosferindeki toplam miktarı yaklaşık 80 tondur.Atmosferin üst katmanlarında oluşan radyoaktif karbon, oksijenle birleşerek atmosfer, hidrosfer, toprak ve toprak arasındaki olağan karbon değişim döngüsüne dahil olan karbondioksiti verir. organik dünya. Yüzyıllar boyunca, radyoaktif karbon, kararlı izotoplarda eşit olarak dağılmıştır ve izotop karışımındaki denge konsantrasyonu, 1 g başına yaklaşık 0,3 Bq'dir.Bu, atmosferik havadaki radyoaktif karbon konsantrasyonuna karşılık gelir, 4,8'e eşittir. × 10 -5 Bq/l.

Kozmik radyasyonun etkisi altında oluşan bir başka radyoaktif izotop, esas olarak 14 N (n, 3 H) 12 C ve 16 O (p, 3 H) 14 O reaksiyonlarından oluşan trityumdur (3 H). 14C'nin yaygın dağılımına yol açan aynı nedenlerle, ortamdaki trityum içeriği bir bütün olarak sabittir ve çok küçüktür ve kararlı hidrojen ile ilgili olarak 10-14'e ulaşır.

Berilyum-7, berilyum-Yu, fosfor-32, kükürt-35 ve diğer radyoaktif elementler de kozmik radyasyonun etkisi altında ortaya çıkar. İkincisi, bir kişiye arka planda maruz kalma dozuna trityumla karşılaştırıldığında daha da küçük bir katkı sağlar, bu nedenle hijyenik önemi yoktur.

Üst katmanlardan gelen radyoaktif gazlara yeryüzü, dis-

bir damla uranyum (222 Rn), toryum (220 Rn) ve aktinyum (219 Rn) yan ürünleri. Kayalarda yayılma hızı, içindeki radyoaktif serilerin atalarının içeriğine bağlıdır. Ortaya çıkan gaz halindeki izotopların her biri, bir dereceye kadar atmosferik havaya yayılır. Aynı zamanda, elbette, radon, diğer her şey eşit olduğunda, atmosfere kaçma olasılığı thoron ve aktinondan daha fazladır, çünkü yarı ömrü 3,8 gün, thoronun yarı ömrü ise 54 s'dir. ve aktinonunki 3.9 s'dir. Topraktaki yayınların içeriği derinlikle artar ve 5 m derinlikte sabit değerlere ulaşır Radyoaktif yayınların atmosferik havaya girme hızı birkaç nedene bağlıdır: toprak gazlarının azalan bir konsantrasyona doğru difüzyonu, güneş radyasyonu, barometrik basınçtaki değişiklikler, toprak donma derinliği, kar örtüsü kalınlığı vb. nedeniyle dünya yüzeyinin ısınmasının bir sonucu olarak hava kütlelerinin konveksiyon akışları.

Havaya yayılma akışı azaldıkça artar atmosferik basınç ve kar erimesi ve buz oluşumu sırasında neredeyse 0'a düşer. kutlanır mevsimsel dalgalanmalar radon alımı sırasında en az kışın ve en fazla yazın.

Topraktan atmosfere sürekli radyoaktif gaz akışının bir sonucu olarak, en yüksek konsantrasyonları yüzey tabakasında bulunur ve içerikleri yükseklikle azalır.

Kayaları artan miktarda radyonüklid içeren bölgelerin havasında, yayılma konsantrasyonları artar ve buna karşılık radyoaktif izotopları tükenmiş malzemelerden oluşan yüzeylerde azalır. Evet, aktivite atmosferik hava radon için karada - ortalama 4,8?10 -3 Bq/l, okyanus üzerinde kıyıya yakın - 1,4?10 -3 Bq/l ve okyanusta kıyıdan uzakta - 3,5?10 -5 Bq/l ben. Atmosferik havada, thoron içeriği radon içeriğinden çok daha azdır (10-100 kat). Aktinon, kısa ömrü ve ana element olan aktinouranyumun nispeten düşük bolluğunun bir sonucu olarak, toplam hava aktivitesine daha da küçük bir katkı sağlar.

Bozunma sırasında, radyoaktif yayılımlar kısa ve uzun ömürlü aktif aerosollere (polonyum, bizmut ve kurşun izotopları) yol açar. Bazı yazarların verileri, kısa ömürlü yayılma ürünleri için havanın α-aktivitesinin (1.8-2.5) × 10 -3 Bq / l, β-aktivitesi - 22,2 × 10 -3 Bq / l olduğunu göstermektedir. Radonun uzun ömürlü bozunma ürünlerinin spesifik aktivitesi daha azdır: karada 210 Bi'de 1.1 × 10 -7 ila 14,8 × 10 -7 Bq / l arasında değişir ve 210 Ro - (2.5-5.5)? 10 - 8 Bq/l.

Yayılmanın bozulmasından kaynaklanan radyoaktif aerosollere ek olarak, atmosferin yüzey tabakası, doğal kaynaklı diğer radyoaktif parçacıkları içerir: rüzgarın dünyanın yüzeyinden kaldırdığı parçacıklar ve damlacıklar kuruduğunda oluşan parçacıklar. deniz suyu. Yani, L.A.'ya göre. Pertsov'a göre, Dünya Okyanusu'nun tüm ekvatoru tarafından üretilen aerosollerin toplam kütlesi (5-7)?107 t/yıl'dır ve 40 K'daki toplam aktiviteleri yaklaşık 17 PBq'dir. Bu aerosoller

ayrıca toryum ve diğer radyoaktif izotopları da içerir, ancak genel olarak, bu radyoaktif aerosol grubu nedeniyle havanın spesifik aktivitesi önemsizdir. Ayrıca trafiğin yoğun olduğu ve sanayisi gelişmiş şehirlerin havasında toz radyoaktivitesinin potasyumdan, duman radyoaktivitesinin ise potasyum ve karbon izotoplarından kaynaklandığına dikkat edilmelidir. Son olarak, gözlemler son yıllar karbonun nispi içeriğinin endüstriyel şehirlerin atmosferinde kırsal alanlara göre biraz daha düşük olduğu bulundu. İkincisi, doğal çürümesi nedeniyle radyoaktif karbon içeriğinin biyosferden daha az olduğu şehirlerde fosil yakıtların yakılmasıyla açıklanmaktadır.

meteorik sulargenellikle düşük aktiftir ve kozmik radyasyonun atmosferik havanın atomları ve molekülleri ile etkileşiminden kaynaklanan 3 H, 14 C, 7 Be ve ayrıca giren çözünür tuzların bir parçası olan 40 K, 238 U içerir. Dünya yüzeyinin eolian (rüzgar) erozyonu nedeniyle atmosfer.

radyoaktivite yeraltı suyu onların koşullarına bağlıdır. Oluşum doğasına göre, yeraltı suyu, yüzeyden ilk suya dayanıklı katman üzerinde biriken ilk akiferin suları (bazen yeraltı suları olarak adlandırılır) ve kalınlığındaki suya dayanıklı katmanlar arasında yer alan ara katman suları olabilir. tortul kayaçlar. Yeraltı suyunun radyokimyasal bileşimi, bu suyla yıkanan toprağın bileşiminde bulunan çözünür radyonüklidlerin miktarından etkilenir. Ek olarak, birinci akiferin suyundaki radyoaktif izotopların konsantrasyonu, iklim ve meteorolojik koşullardan etkilenir. Böylece, Aç Bozkırda 40 K'da bu suyun radyoaktivitesi 207 Bq/l'ye, Fergana bozkırlarında - 36 Bq/l ve Karelya - 8,5 Bq/l'ye ulaşır. Derin sularda ve

yüzeydekilerden daha fazla mineralize olmuşsa, artan artışla spesifik aktivitede orantılı bir artış vardır. toplam konsantrasyon tuzlar. Yeraltı suyunun radyoaktivitesi esas olarak 40 K, 226 Ra ve 222 Rn varlığından kaynaklanmaktadır. Sedimanter kayaçlardaki yeraltı suyu en az aktiviteye sahiptir, genellikle ortalama 5 × 10 -6 g / l uranyum, radyum 7.4 × 10 -2 Bq / l ve radon 1.85 Bq / uranyum içerdiklerinden nüfusa su temini için kullanılırlar. ben. Asidik magmatik kayaçların suları, örneğin kırık granitlerin suları, bu elementler için daha yüksek bir aktiviteye sahiptir ve artan miktarda 226 Ra - 3,7 Bq/l'ye kadar - Tskhaltubo, İstisu tatil beldelerinin suları içerebilir. Transkafkasya, 222 Rn 48 Bq/l - Belokurikha, Zheleznovodsk, vb. su tatil köyleri.

Petrol içeren bölgelerin ara sularında yüksek konsantrasyonlarda radyum ve uranyum bulunur.

radyoaktivite açık arazi rezervuarlarının suları bağlıdır kimyasal bileşimırklar ve iklim koşulları. Nehir suyunun radyoaktivite derecesi, nehir besleme tipine göre belirlenir - yüzey veya zemin ve besleme türü de mevsimlerin değişiminden ve meteorolojik faktörlerden etkilenir. Kural olarak, yüzey suları (yağmur, buzul, kar) nispeten daha az radyonüklid içerir, bu nedenle sel döneminde nehir suyunun radyoaktivitesi daha düşüktür. Düşük sularda, nehirlerin beslenme döneminde, özellikle yeraltı suyu nedeniyle, suyun spesifik aktivitesi artar. Kışın, buzla kaplı nehirlerin sularında radon ve toron birikir. Nehir suyunun radyoaktivitesi esas olarak 40 K, 226 Ra varlığından kaynaklanmaktadır ve 40 K içeriği 3.7?10 -2 ila 0.6 Bq / l, uranyum - 2?10 -8 ila 510 -5 g arasında değişmektedir. / l, radyum - 9.2?10 -3'ten 7.4?10 -2 Bq/l'ye.

radyoaktivite göl suyu kolların su aktivitesine ve gölleri besleyen yeraltı suyuna bağlıdır. Kuzey bölgelerde, göllerin su aktivitesi nehirlerinkine yakındır. Göllerden suyun buharlaşmasının onlardan gelen akışı aştığı güney bölgelerinde, tuzlar birikir ve buna bağlı olarak su aktivitesi artar. Böylece, Kazakistan'ın orta bölgelerinde 40 K'da suyun spesifik aktivitesi 3,7 Bq/l'ye ve daha fazlasına yükselir, tuz göllerindeki suyun radyoaktivitesi özellikle 370 Bq/l'ye ulaştığı yerde yüksektir.

Denizlerin ve okyanusların suları hidrolojik ve iklimsel koşullara bağlı olarak tuz bileşiminde farklılık gösterirler. Belirli

radyonüklidlerin bileşiminde dalgalanmalar da tespit edilir. Deniz ve okyanus suyunun 40 K'deki aktivitesi 11-18 Bq / l, 238 U - 2 × 10 -6 g / l, 226 Ra - (2.2-3.7) × 10 -2 Bq / l'dedir.

Flora ve faunanın radyoaktivitesi

Bitki ve hayvan dünyasının radyoaktivitesi, doğada meydana gelen hemen hemen tüm radyoaktif izotoplardan kaynaklanmaktadır ve hepsi şartlı olarak iki gruba ayrılabilir.

Nispeten küçük olan ilk grup, metabolizmaya aktif olarak katılan ve tüm organların ve canlı madde sistemlerinin (örneğin, 40 K, 14 C, 3 H) işleyişini sağlayan kararlı elementlerle karıştırılmış bu tür radyoaktif izotopları içermelidir. . Bu bağlamda, bu grubun izotoplarının organizmalardaki içeriği, kararlı elementlerin birikim derecesine bağlıdır. Örneğin, bezelye% 0.9 potasyum ve tereyağı -% 0.014 içerir, bu nedenle bezelye 40 K nedeniyle spesifik aktivite 274 Bq / kg ve tereyağı - 3.7 Bq / kg'dır.

Diğer radyoaktif izotoplar (örneğin, 238 U, 226 Ra, 232 Th, 210 Pb, 210 Po), metabolik süreçlerdeki önemi şu anda iyi anlaşılmayan böyle bir gruba atanabilir. Birçok çalışmanın sonuçları, bitki ve hayvan organizmalarındaki bu izotop grubunun içeriğinin, ortamdaki konsantrasyonlarına bağlı olduğunu göstermektedir. Yani sıradan toprakta yetişen bitkilerin küllerinde uranyum içeriği ortalama 3×10 -4 g/kg, uranyumla zenginleştirilmiş toprakta yetişen bitkilerin küllerinde ise 2×10 -3 g/kg'dır. . Ek olarak, bu grubun radyoaktif izotoplarının birikiminin nispi etkinliğinin, ortamdaki içeriklerinde keskin bir artışla azaldığı belirtilmelidir.

Birinci izotop grubundan potasyum izotopu, 40 K, üretilen aktivitenin büyüklüğü açısından ana yeri kaplar.Bitki organizmalarındaki potasyum miktarı, yerkabuğundaki içeriğinden 3-10 kat daha azdır. Kayalardakinden bile daha az potasyum (10-15 kat) hayvanların vücudunda bulunur. Masada. 33, bitki ve hayvan kaynaklı bazı gıda ürünlerinin potasyum içeriğini ve 40 K'deki spesifik aktivitesini gösterir.

Tablo 33Bitkisel ve hayvansal kaynaklı bireysel gıda ürünlerinin 40 K'de potasyum içeriği ve spesifik radyoaktivitesi

Biyokütlenin karbonhidrat için spesifik radyoaktivitesi, 40 K'dan daha düşük bir büyüklük sırasıdır ve trityum için aktivite ihmal edilebilir.

Bitki ve hayvanlarda bulunan ikinci grubun ana izotopları 226 Ra, 210 Pb, 210 Rho ile uranyum ve toryum izotoplarıdır. Bitkisel gıdalarda 210 Rb ve 210 Rho'nun spesifik aktivitesi 0.02 ila 0.37 Bq/kg arasında değişmektedir. Bitki kökenli ürünlerdeki bu nüklidlerin farklı içeriği, bitkilerin farklı sorpsiyon yüzeylerinden kaynaklanmaktadır. Çaydaki 210 Pb ve 210 Rho içeriği özellikle yüksektir (30.5 Bq/kg'a kadar). Hayvansal kaynaklı gıda ürünlerinde, 210 Pb'nin spesifik aktivitesi 13,7 mBq (süt) ila 0,18 Bq/l ve 210 Rho - 3,3 (süt) ila 0,13 mBq/kg (sığır) arasında değişmektedir. Ortalama olarak, Rusya'nın orta enlemlerinde yaşayan bir kişinin günlük diyeti, 0,73'e eşit 210 Rho / 210 Pb oranıyla yaklaşık 0,22 Bq 210 Rho içerir.

Yerli bilim adamlarına göre, uranyum içeriği, bitki kaynaklı gıda ürünlerinde hayvandan daha yüksek bir büyüklük sırasıdır. Yani, buğday ekmeğinde, uranyum içeriği ortalama %4.1 × %10-7, karabuğdayda - %4.2 × %10-7, sığırda - 1.4 × %10-8, balıkta - 1.1 ?10-8, sütte - 4?10 -%9.

Bitkilerin ve hayvan dokularının a-yayıcılardan kaynaklanan toplam radyoaktivitesi sırasıyla 0.37 ve 0.037 Bq/kg'dır.

Bu nedenle, insan vücuduna giren doğal radyonüklidlerin ana kaynağı, bitkisel kaynaklı ürünlerin hakim olduğu diyettir.

İnsan vücudunun radyoaktivitesi

İnsan vücudunun radyoaktivitesi, biyosferde bulunan tüm bu radyoaktif izotopların vücudundaki varlığından kaynaklanmaktadır. En yaygın radyonüklidlerin yaklaşık içeriği Tabloda verilmiştir. 34.

Tüm uranyum ve toryum serisinin yan ürünleriyle birlikte radyoaktivitesi yaklaşık 10 kat daha fazladır. Bireysel insan organ ve sistemlerindeki radyonüklidlerin içeriğini değerlendirirken, öncelikle canlı yapıların bir parçası olan ve onsuz varlığı olmayan izotopların (potasyum, karbon ve hidrojen) varlığından kaynaklanan tüm radyoaktiviteyi dikkate almak gerekir. bir organizma imkansızdır.

Tablo 34İnsan vücudundaki doğal radyonüklidlerin içeriği

Bir yetişkinin (70 kg ağırlığındaki) vücudundaki toplam potasyum içeriği %0,19'dur (130 g). Yüksek fonksiyonel aktiviteye sahip dokular ve organlar özellikle potasyum açısından zengindir; iskelet kasları, sinir dokusu, kalp, karaciğer, dalak vb. Vücuttaki ana potasyum deposu kas dokusudur. 40 K'nin doğada %0.0119 miktarında kararlı izotoplarla bir karışımda meydana geldiği göz önüne alındığında, insan vücudunun organ ve dokularının 40 K'da spesifik radyoaktivitesi, içlerindeki kararlı izotop içeriği ile belirlenir ( Tablo 35).

Tablo 35Bir kişinin bireysel organlarında ve dokularında potasyum ve 40 K içeriği

Birçok çalışmanın sonuçlarının gösterdiği gibi, potasyum içeriği ve dolayısıyla insan vücudundaki 40 K, cinsiyete, yaşa, vücut ağırlığına, kas aktivitesinin doğasına vb. Kaslardaki potasyum içeriği genellikle erkeklerde kadınlara göre daha yüksektir, ağır fiziksel iş yapan kişilerde daha yüksektir. distrofik değişiklikler yumuşak dokular yaşlanma sırasında

nizma'ya potasyum seviyesinde bir azalma eşlik eder. Bu nedenle, yukarıdaki verilerle karşılaştırıldığında, bireysel bireylerin organlarındaki ve sistemlerindeki potasyum konsantrasyonundaki sapmalar oldukça önemli olabilir ve% 150-200 veya daha fazlasına ulaşabilir.

Bir yetişkinin vücudundaki toplam karbon içeriği% 18'e ulaşır, yani. yaklaşık 12.6 kg. Karbonun dokulardaki düzgün dağılımı dikkate alındığında, 14C için spesifik radyoaktivitelerinin 52 Bq/kg olduğu varsayılabilir.

Vücuttaki trityum miktarı hemen hemen sabittir ve kararlı izotopun içeriği ile belirlenir (kaslarda yaklaşık %10,2 ve kemiklerde %6,4). İnsan vücudunun yumuşak dokularının 3 N'ye bağlı spesifik aktivitesi 0,55 Bq/kg, kemikler - 0,34 Bq/kg'dır.

Sonuç olarak, 40 K, 14 C ve 3 H varlığından dolayı insan vücudunun aktivitesinin öncelikle içeriği sabitlik gereklilikleri tarafından belirlenen kararlı elementlerin sayısına bağlı olduğu belirtilmelidir. organizmanın işlevsel durumu tarafından belirlenen iç ortamın. Bu durumda bu izotoplar nedeniyle gıda rasyonlarının radyoaktivitesinde olası önemli dalgalanmalar önemli değildir.

Vücutta ihmal edilebilecek kadar küçük bir miktarda bulunan ve şartlı olarak grup II'ye atanan radyoaktif izotopların biyolojik rolü hala bilinmemektedir. Bu grubun izotoplarının tek tek organlarında ve sistemlerinde seçici birikim veya bunların tek tip dağılımı, biyolojik olarak gerekli kararlı elementlerin kimyasal özelliklerine yakın kimyasal özelliklerle açıklanabilir. Bu grubun radyonüklidlerinden radyum, vücuttaki içerik açısından en çok çalışılanıdır. Bu izotop, kalsiyum ve diğer osteotropik elementler gibi esas olarak kemik dokusunda birikir. Bireysel doku ve organlardaki radyum içeriği aşağıda sunulmuştur.

210 Pb'nin ana kısmı (%70'e kadar) iskelette bulunur. 2000 güne eşit uzun yarı ömrü ile 210 Pb'lik bir denge miktarı birikimi mümkündür. 210 Pb'nin kemik dokusundaki spesifik aktivitesi 15 Bq/kg, yumuşak dokularda - 6.4 Bq/kg'dır. Gün içinde hava ile birlikte bir kişinin akciğerlerine yaklaşık 0,7 scBq 210 Rho girer, günde 1 paket sigara içen bir kişide akciğerlere 10 kat daha fazla (0,07 Bq'ye kadar) girer.

Vücuttaki toplam uranyum içeriği düşüktür ve 8?10 -6 -1?10 -5 g/g tutarındadır. Toryum ve onun α-aktif yan ürünleri, insan vücudunun toplam α-aktivitesinin %40'ını oluşturur. Ek olarak, radon, solunan havada 0,01 Bq/l'lik bir konsantrasyonda doku ve organların radyoaktivitesinde bir miktar öneme sahiptir, α-yayıcılardan kaynaklanan yumuşak dokuların aktivitesi 0,05 Bq/kg'a ulaşabilir.

Radyum, uranyum ve grup II'ye atanan diğer radyoaktif izotopların insan vücudundaki yukarıdaki içeriği yaklaşıktır ve bu durumda organ ve dokuların ortalama spesifik aktivitesini sunmak çok zordur. Bunun nedeni, insan vücudunun tek tek organlarının ve dokularının radyoaktivite derecesinin, bir yandan metabolik süreçlerin hızından ve vücudun işlevsel durumundan ve diğer yandan, diyette bu izotop grubunun içeriğinin belirli bir önemi. Diyetle sürekli bir radyonüklid alımı ile, alımları ve vücuttan atılımları arasında bir denge kurulur. Aynı zamanda, bireysel organlarda ve dokularda bir denge konsantrasyonu oluşturulur. Radyonüklid içeriğinin sadece farklı gıda ürünlerinde değil, aynı zamanda farklı coğrafi bölgelerde yetiştirilen aynı üründe de değişiklik gösterdiğini dikkate alırsak, nüfusun beslenmesindeki etnik ve ekonomik özelliklerin önemi ortaya çıkar. Örnek olarak, liken - ren geyiği - insan radyoekolojik zincirini düşünebiliriz. Likenlerin önemli emme kapasitesi ve uzun bir yaşam süresi (300 yıla kadar), içlerinde önemli bir 210 Pb ve 210 Rho birikimine katkıda bulunur - ortalama olarak 5,9 sBq/kg hava-kuru kütle. Bir ren geyiğinin vücudunda 210 Pb ve 210 Rho birikim düzeyi, hayvanın otlatma mevsimine önemli ölçüde bağlıdır. Bu nüklidlerin içeriği maksimum

ilkbaharda (gıda bazı - liken) - 17 Bq/kg çiğ et, yaz döneminde (gıda bazı - yıllık otlar) polonyumun spesifik aktivitesi yaklaşık 5 kat azalır (210 için mevsime böyle bir bağımlılık yoktur) Pb). Yerli ren geyiği çobanlarının kemik dokusunda (4.8 Bq/kg ham doku) 210 Pb ve 210 Rho birikimi gözlenir ve diğer mesleklere göre iskeletteki içeriklerini 10 kat veya daha fazla aşar.

Yukarıda sunulan malzemelerden, insan vücuduna giren radyoaktif elementlerin ana kaynağının gıda ürünleri olduğu görülebilir. Bu bağlamda, su ikincil öneme sahiptir ve yalnızca radyum aktivitesinde 0.037 Bq/l ve daha yüksek bir artışla, insan vücudunun radyoaktivitesinin oluşumundaki rolü artar.

Böylece radyonüklidler biyosferde dağılır ve yer kayalarında, suda, havada, gıda maddelerinde ve insan vücudunda her yerde bulunur. Bu fenomenin önemi, öncelikle gezegenimizin nüfusunun maruz kaldığı arka plan radyasyon dozlarından kaynaklanmaktadır.

9.2. İnsan arka planına maruz kalma

İyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarına bağlı olarak insan vücudunun arka planda maruz kalması harici ve dahili olabilir.

Dış maruziyet kaynakları arasında kozmik ışınlar, kayalarda, toprakta ve yapı malzemelerinde ve ayrıca havada bulunan radyonüklidlerin γ-radyasyonu; Bu durumda β-radyasyonu, β-parçacıkları nedeniyle hava iyonizasyon seviyesinin düşük olması, vücut ışınlamasının etkin katı açısının 2π'den az olması ve zemin yüzeyindeki ve kaplama malzemeleri üzerindeki organik maddeler nedeniyle göz ardı edilebilir. düşük spesifik β- aktivitesine sahip odalarda, minerallerden ve bina yapılarından β-akışlarını emer.

Denizlerin ve okyanusların sularında bulunan radyonüklidlerden gelen γ-radyasyonunun gücü 0,05 μR/saate ulaşır. Artan miktarda radyoaktif element bulunan bölgelerde (Brezilya, Hindistan, Fransa, Rusya'daki bazı bölgeler), y-radyasyonunun yoğunluğu özellikle yüksektir. Böylece, Brezilya'nın monazit kumları bölgesinde, Hindistan'da 1 μSv / s'ye ulaşır - dağlık bölgelerde 3 μSv / s'ye kadar

Fransa - 0.2-0.4 µSv/h; Pyatigorsk'ta (Kuzey Kafkasya) - 2-3 μSv / saate kadar.

Masada. 36, kayalardaki ana doğal radyonüklidlerin içeriğine bağlı olarak γ-radyasyonuna maruz kalma dozlarının gücünü göstermektedir.

Tablo 36Kayalarda bulunan doğal radyonüklidlerden kaynaklanan harici γ-radyasyonun doz hızı

Tablodan da anlaşılacağı gibi, bu elementlerin kayalardaki içeriğine bağlı olarak radyasyon gücü çok değişkenlik gösterebilir. Kural olarak, tortul kayaçlar, magmatik kayalardan daha az doğal radyonüklid içerir, böylece daha düşük (2-3 kat) bir radyasyon gücü seviyesi oluşturur.

Masada. 37 ve 38, farklı ülkeler ve Rusya için ana yapı malzemelerinde 226 Ra, 236 Th ve 40 K içeriğini göstermektedir.

Tablo 37Bazı ülkelerde yapı malzemelerinin doğal radyoaktivitesi, Bq/kg

Tablo 38Farklı bölgelerdeki yapı malzemelerinin doğal radyoaktivitesi, Bq/kg

Özellikle ilgi çekici olan, konut binalarındaki γ-radyasyon seviyesidir. Gerçek şu ki, bir yandan insan vücudunun ışınlama geometrisi iç mekanlarda değişiyor (sokakta 2π'ye yaklaşıyor, iç mekanlarda - 4π'ye yaklaşıyor) ve diğer yandan γ-radyasyonun gücü radyonüklidlerin içeriğine bağlı. yapı malzemelerinde. Ahşaptan yapılmış binalarda eşdeğer doz, en düşük güce sahiptir - 0,5 mSv / yıl'a kadar, büyük dozlar - tuğla binalarda - 1 mSv / yıl'a kadar ve betonarme - 1,7 mSv / yıl'a kadar.

Dünyanın farklı şehirlerindeki açık havada eşdeğer doz oranı aşağıda verilmiştir.

Açık havada dünyanın farklı şehirlerinde eşdeğer doz oranı

Kozmik radyasyon tarafından oluşturulan dozu değerlendirirken, ilk olarak, kozmik radyasyonun yüksek derecede sertliğe sahip olduğu varsayılır, bu nedenle, insan vücudunun herhangi bir doku ve organlarında pratik olarak emilen dozun aynı olması gerekir. İkinci olarak, farklı güneş aktivitesi seviyelerine bağlı arka plan dalgalanmaları ve bunun enlemlere bağlı değişiklikleri dikkate alınmaz. Kozmik radyasyonun yarattığı dozu hesaplamak için, arka plan radyasyonunun bu bileşeni nedeniyle havanın iyonlaşmasına atıfta bulunmak gerekir. Orta enlemler için hava iyonizasyonunun en güvenilir değeri, 1 cm3/s'de 1,94 çift iyona eşit iyonlaşma hızı olarak kabul edilir. Bu değeri bilerek, insan vücudunun dokularında oluşturulan dozu aşağıdaki formülü kullanarak bulabilirsiniz:

nerede D - kozmik radyasyon nedeniyle emilen doz; 1,94 - 1 cm3 havada meydana gelen iyon çiftlerinin sayısı

kozmik ışınlar; 3.6?10 3 - 1 saatteki saniye sayısı; 24 - 1 gün içindeki saat sayısı; 365 - bir yıldaki gün sayısı; 1.93?10 9 - 1 R dozunda meydana gelen iyon çiftlerinin sayısı; 0.87?10 -2 - P'den Gy'ye doz dönüşüm katsayısı.

Böylece 0.28 mGy/yıl, gezegenimizin nüfusunun kozmik radyasyon nedeniyle aldığı ortalama dozdur. Bu tip iyonlaştırıcı radyasyonun olası biyolojik etkisini değerlendirirken, kozmik ışınların her bileşeni için RBE'yi bilmek gerekir.

Bir kişinin dış maruziyet nedeniyle aldığı doz hesaplanırken, dışarıda ve içeride geçirilen ortalama süre dikkate alınır, dışarıda kalma süresi 0.2'ye eşit alınırken, karasal γ-radyasyonuna bağlı yıllık efektif eşdeğer doz açık havada 6 olacaktır. × 10 - 5 Ses UNSCEAR, dünya çapında ahşap, tuğla ve beton binaların oranına dayanarak, iç mekan havasında küresel olarak ortalama absorbe edilen doz oranının yaklaşık 610 -8 Gy/sa olduğunu tahmin ediyor. Bir kişinin binada geçirdiği süre %80'dir, bu nedenle iç mekandaki yıllık efektif eşdeğer dozun 2,9 × 10-4 Sv'ye ve harici radyonüklidlere maruz kalma nedeniyle toplam yıllık efektif eşdeğer dozun hesaplanabilir. karasal kökenli 3.5 × 10 -4 Ses olacak

Atmosferde bulunan doğal radyonüklidlerin radyasyonu, kayaların ve toprağın γ-radyasyonundan yaklaşık 2 kat daha az hava iyonlaşmasına neden olur, bu nedenle toplam etkiye önemsiz bir katkısı vardır.

İnsan vücudunun iç maruziyeti, vücutta bulunan 40 K, 14 C, 226 Ra, 222 Rn, 210 Po ve diğer radyoaktif elementler tarafından oluşturulur. Bir veya daha fazla izotop tarafından oluşturulan doz oranını hesaplarken, organ kütlesi aşağıda sunulan “standart” bir kişinin vücudundaki ortalama içeriğinden hareket ederler.

"Standart" bir kişinin organ ve doku kütlesi

Bu hesaplamalara bir örnek, aşağıdaki formül kullanılarak 40 K tarafından sağlanan yumuşak doku doz hızının hesaplanmasıdır:

burada 4440, 40 K, Bq'da "standart" bir kişinin yumuşak dokularının toplam aktivitesidir; 0.6 - β-parçacıklarının ortalama enerjisi, MeV; 1.6?10 -6 - 1 MeV'deki erg sayısı; 3.6?10 3 - 1 saatteki saniye sayısı; 24 - 1 gün içindeki saat sayısı; 365 - bir yıldaki gün sayısı; 70?10 3 - "standart" bir kişinin kütlesi, g; 10 -4 - erg/g'den Gy'ye geçiş katsayısı.

Vücuttaki radyonüklidlerin düzensiz dağılımı ile belirli aktivitenin değeri kullanılır. Ayrıca hatırlanmalıdır

yavru bozunma ürünlerinin ışınlanmasına belirli bir katkı olasılığı hakkında; Bu nedenle, 226 Ra tarafından oluşturulan kemik dokusunda doz hızı hesaplanırken, yan ürünlerden gelen doz - 222 Rn, RaA, RaB, RaC de dikkate alınır.

Masada. 39, insan arka planına maruz kalmayla ilgili verileri gösterir.

Tablo 39Normal radyasyon geçmişine sahip bölgelerde (ılıman iklim bölgesi) doğal iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları nedeniyle yıllık etkin eşdeğer maruz kalma dozları

İnsan faaliyetinin bir sonucu olarak, radyasyon arka planı yavaş yavaş değişiyor, bu da enerji tesislerinden, demir ve demir dışı metalurjiden ve kimya endüstrisinden gelen kül ve cüruf şeklinde çeşitli atıkların inşaat amaçlı kullanımı ile ilişkili. , doğal mineral hammaddelerden elde edilen gübrelerin kullanılması (Tablo 40, 41). Şu anda, doğal radyasyon arka planının bu bileşeninin, bir kural olarak, popülasyonun maruz kalma dozuna katkısı, %3-5'i geçmemektedir. Aynı zamanda, yapı malzemelerinin üretimi için temel olarak kullanılan yoğun endüstriyel atık bulunan alanlarda bu faktörün dikkate alınmasına ihtiyaç vardır. Yapı malzemeleri ve gübrelerdeki izin verilen doğal radyonüklid seviyeleri Bölüm 5'te sunulmuştur.

Tablo 40Endüstriyel atıklardan yapılan yapı malzemelerinin doğal radyoaktivitesi, Bq/g

Tablo 41Fosfatlı gübrelerin doğal radyoaktivitesi, Bq/kg

sınav soruları

1. Doğal radyasyon arka planını hangi iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları oluşturur?

2. Kozmik radyasyonun bir tanımını verin.

3. Doğal radyoaktivitede hangi radyoaktif element grupları şartlı olarak ayırt edilir?

4. Hangi radyonüklidler havanın radyoaktivitesini belirler?

5. Doğal suların radyoaktivitesini hangi faktörler belirler?

6. Hangi radyonüklidler insan vücudunun flora ve faunasının radyoaktivitesine neden olur?

7. Çeşitli yapı malzemelerinden yapılmış binalarda eşdeğer dozların düzeyi nedir?

8. Doğal arka plan radyasyonuna bağlı ortalama insan maruziyeti seviyesi nedir?

“Radyasyon arka planı normaldir” - bu ifade genellikle nükleer santrallerin işletilmesiyle ilgili durumları değerlendirirken kullanılır. Normal radyasyon arka planı 0,20 µSv/h'ye (20 µR/h) kadardır. İnsanlar için güvenlik eşiği 0,30 µSv/saat'tir (30 µR/saat). Sıhhi normlar ve kurallar, X-ışınları yapılırken 1 mSv'lik yıllık etkili radyasyon dozunun aşılmamasını öngörmektedir. Ancak, herhangi bir uluslararası veya yerel düzenleyici belgede doğal radyasyonun normatif değerini bulamazsınız. Neden? Niye?

Doğal radyasyon nereden geliyor?

Dünyanın doğal radyasyon arka planı, tarihi ve biyosferin evrimi ile ilişkilidir. Gezegenimizin doğuşundan bu yana, kozmik radyasyonun sürekli etkisi altındadır. Yer kabuğunun oluşumunda muazzam miktarda kozmojenik radyonüklid yer aldı. Bilim adamları, tektonik süreçlerin, erimiş magmanın, dağ sistemlerinin oluşumunun görünümlerini radyoaktif bozulma ve bağırsakların ısınmasına borçlu olduğuna inanıyor. Yerkabuğunun fay, kayma ve gerilme yerlerinde, okyanus çöküntüleri, radyonüklidler yüzeye çıktı ve güçlü iyonlaştırıcı radyasyona sahip yerler ortaya çıktı. Süpernova oluşumunun da Dünya üzerinde etkisi oldu - kozmik radyasyon seviyesi on kat arttı. Doğru, süpernovalar yaklaşık her yüz milyonlarca yılda bir doğdu. Yavaş yavaş, Dünya'nın radyoaktivitesi azaldı.

Şu anda, Dünya'nın biyosferi hala kozmik radyasyondan, katı toprak kayalarında, okyanuslarda, denizlerde, yeraltı sularında, hava ve canlı organizmalarda dağılmış radyonüklidlerden etkilenmektedir. Radyasyon arka planının (iyonizan radyasyon) listelenen bileşenlerinin toplamı genellikle doğal radyoaktif arka plan olarak adlandırılır. Doğal radyoaktivite birkaç bileşen içerir:

• kozmik radyasyon;
• dünyanın iç kısmındaki radyoaktif maddeler;
• su, gıda, hava ve yapı malzemelerinde radyonüklidler.

Doğal radyasyon ayrılmaz bir parçadır doğal çevre bir yaşam alanı. Keşfinin onuru, 1896'da doğal radyoaktivite fenomenini yanlışlıkla keşfeden Fransız bilim adamı A. Becquerel'e aittir. Ve 1912'de Avusturyalı fizikçi W. Hess, dağlardaki ve deniz seviyesindeki havanın iyonlaşmasını karşılaştırarak kozmik ışınları keşfetti.

Kozmik radyasyonun gücü tek tip değildir. Dünya yüzeyine yaklaştıkça, koruyucu atmosferik tabaka nedeniyle azalır. Tersine, atmosferin koruyucu perdesi daha zayıf olduğu için dağlarda daha güçlüdür. Örneğin 10.000 metre yükseklikte gökyüzünde uçan bir uçakta radyasyon seviyesi yer radyasyonunu neredeyse 10 kat aşıyor. En güçlü radyoaktif radyasyon kaynağı Güneş'tir. Ve burada atmosfer koruyucu perdemiz olarak hizmet ediyor.

Dünyanın çeşitli yerlerinde doğal radyasyon arka planı

Dünyanın farklı yerlerinde izin verilen radyasyon arka planı önemli ölçüde farklıdır. Örneğin Fransa'da yıllık doğal radyasyon dozu 5 mSv, İsveç'te - 6,3 mSv ve Krasnoyarsk'ımızda sadece 2,3 mSv'dir. Her yıl 30.000'den fazla insanın tatil yaptığı Brezilya'daki Guarapari'nin altın kumsallarında, kumdaki yüksek toryum içeriği nedeniyle radyasyon seviyesi 175 mSv / yıl'dır. İran'ın Ram-Ser kasabasının kaplıcalarında radyasyon seviyesi 400 mSv/yıl'a ulaşıyor. Ünlü Baden-Baden beldesi, diğer bazı popüler tatil yerlerinin yanı sıra artan bir radyasyon geçmişine sahiptir. Şehirlerdeki radyasyon arka planı kontrol edilir, ancak bu ortalama bir rakamdır. Artan dozda doğal radyonüklidlerle sağlığınızı test etmek istemiyorsanız, başınız nasıl belaya girmez? Radyoaktivite göstergesi, güvenilir seyahat uzmanınız olacak.

Altında radyasyon arka planıİnsan aktivitesinin bir sonucu olarak biyosferde dağılmış yapay radyonüklidlerin yanı sıra kozmik ve karasal kaynaklı doğal kaynakların iyonlaştırıcı radyasyonunu anlamak gelenekseldir. RF aşağıdaki bileşenlerden oluşur:

Doğal radyasyon arka plan(ERF), dünya yüzeyindeki bir kişiyi etkileyen, dünya dışı (kozmik) ve karasal kaynaklı doğal kaynaklardan gelen iyonlaştırıcı radyasyondur.

Teknolojik olarak değiştirilmiş radyasyon arka planı(TIRF), insan faaliyetleri sonucunda biyosferde oluşturulan veya dağılan kaynakların ve radyonüklidlerin iyonlaştırıcı radyasyonudur.

2. Doğal radyasyon arka planı, karasal ve dünya dışı kaynaklı doğal iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarının özellikleri

Dünya dışı kaynaklı iyonlaştırıcı radyasyon NRF'nin kaynağı birincil kozmik radyasyon , Dünya'nın çevresinde oluşan galaktik kozmik radyasyon(hala tam olarak bilinmeyen, ancak Dünya nesnelerinden uzak bir yerde üretildi) ve güneş kozmik ışınları. Kozmik parçacıkların ortalama enerjisi yaklaşık 10 8 - 10 9 eV'dir. Birincil kozmik radyasyon esas olarak protonlardan (% 90) ve alfa parçacıklarından oluşur, lityum, berilyum, bor ve diğerlerinin çekirdekleri vardır. Elektron akışı, tüm kozmik parçacıkların akışının yaklaşık %1,5'i kadardır, pozitronlar 5 kat daha azdır ve gama kuantumları da az miktarda bulunmuştur.

Dünyanın manyetik alanı, birincil radyasyonu belirgin şekilde etkileyerek düşük enerjili parçacıkların atmosfere girmesini engeller. Dünyanın manyetik alanında "tuzaklar" vardır, yani. Uzayın, yüklü parçacıkların ne dışarıdan içeri uçabilmeleri ne de onlardan dışarı uçabilmeleri ile karakterize edilen alanları. Manyetik tuzaklar yüklü parçacıkların (esas olarak protonlar ve elektronlar) birikimi için doğal bir rezervuardır. Bu tür bölgelere denir Dünya'nın radyasyon kuşakları.

Birincil kozmik radyasyon atmosferle etkileşir (veya daha doğrusu emilir), bu da aşağıdakilerin oluşumuna neden olur. ikincil kozmik radyasyon (pionlar, protonlar, nötronlar, müonlar, elektronlar ve fotonlardan oluşur) ve kozmojenik radyonüklidler bu bir kişiyi etkiler.

İkincil kozmik radyasyonun yoğunluğu atmosferin kalınlığına bağlıdır. Deniz seviyesindeki kozmik radyasyon, atmosfer sınırından yaklaşık 100 kat daha az yoğundur ve esas olarak müonlardan oluşur ve Kuzey ve Güney Kutupları, ekvator bölgelerinden daha fazla iyonlaştırıcı radyasyon alır (Dünya'nın manyetik alanı nedeniyle).

Kozmik ışınlar atmosfere etki ettiğinde, üst katmanlarında kozmojenik radyonüklidlerin oluşumuyla sonuçlanan çeşitli nükleer reaksiyonlar meydana gelir. Bunlardan trityum (H-3), C-14, P-32, S-35, Be-7, Na-22 ve Na-24 birincil öneme sahiptir.

Genel olarak, deniz seviyesinde yaşayan bir kişi, dış maruziyetten 0.3 mSv ve iç maruziyetten 0.015 mSv dahil olmak üzere dünya dışı kaynaklı iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarından yılda 0.315 mSv/yıl alır.

Karasal radyasyon seviyeleri, dünyanın farklı yerleri için aynı değildir ve yerkabuğunun bir veya başka bir bölümündeki radyonüklidlerin konsantrasyonuna bağlıdır. Volkanik kökenli kayalar - granit, bazalt - artan radyonüklid içeriği ile karakterize edilir; tortul kayaçlarda çok daha az radyoaktif element - kireçtaşı, kumtaşı.

Çoğu yüksek seviyeler Brezilya'da (Guarapari sahil beldesinin plajlarında - 175 mSv / yıl'a kadar), güneybatı Hindistan'da (toryum açısından zengin monazit kumları) karasal radyasyon gözlenir. Yüksek düzeyde radyasyona sahip diğer yerler de bilinmektedir, örneğin Fransa'da, Nijerya'da, Madagaskar'da. İskandinav ülkelerinin ve İngiltere'nin toprakları, uranyum serisinin artan radyonüklid içeriği ile ayırt edilir.

UNSCEAR hesaplamalarına göre, bir kişinin karasal doğal radyasyon kaynaklarından yılda aldığı ortalama etkili dış maruziyet dozu, uranyum serisi radyonüklidlere bağlı 0,09 mSv ve toryum serisi radyonüklidlere bağlı 0,14 mSv dahil olmak üzere 0,35 mSv'dir. Uranyum ve toryumun besin zincirleri yoluyla ve ayrıca hava ve su ile bozunma ürünleri insan vücuduna girerek iç maruziyete neden olur: uranyum ailesi nedeniyle, etkili doz 0,95 mSv / yıl, toryum ailesi nedeniyle - 0,19 mSv / yıl. Radyoaktif elementler yutulduğunda, çözünürlüklerini ve buna bağlı olarak absorpsiyon katsayısını hesaba katmak önemlidir.

Karasal kaynaklı doğal iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları, iki grubun radyonüklidleri ile temsil edilir:

A. Radyoaktif seriye dahil olan radyonüklidler;

B. Radyoaktif seriye dahil olmayan radyonüklidler.

3. Radon-222 (Rn-222), atmosferik havanın doğal radyoaktivitesine ve doğal radyasyon kaynaklarından kaynaklanan insan maruziyet seviyelerine ana katkıda bulunur. Radon, Po-218, T 1/2 Rn-222 - 3.8 gün oluşumu ile alfa bozunmasına uğrar. Radon ve çürümesinin kısa ömürlü ürünleri vücuda esas olarak solunum organları yoluyla girer, ancak gastrointestinal sistemden (radon suyu içerken) ve deriden (radon banyoları yaparken) girebilir. Radonun vücuttan uzaklaştırılması, alım yöntemine bakılmaksızın, esas olarak akciğerler yoluyla gerçekleştirilir.

Radon, havadan yaklaşık 7,5 kat daha ağır, renksiz, görünmez, tatsız ve kokusuz bir inert gazdır. Uranyum ve toryum serisinin radyonüklidlerinin radyoaktif bozunması sürecinde oluşur. Radonun üç doğal (doğal) izotopu vardır:

radon-222 (T 1/2 - 3.8 gün, bozunma serisi U-238);

radon-220 veya thoron (T 1/2 - 55 saniye, bozunma serisi Th-232);

radon-219 veya aktinon (T 1/2 - 4 saniye, U-235 bozunma serisi).

Tüm radon izotopları alfa yayıcılardır ve yavru ürünlerinin daha fazla bozunmasına hem alfa hem de beta parçacıklarının emisyonu eşlik eder. Radon ve thoronun çoğu, öncüllerinin bulunduğu malzemeye fiziksel olarak bağlıdır. Bununla birlikte, bazıları oluşum bölgesinden başka bir ortama yayılabilir. Nispeten uzun yarılanma ömrü nedeniyle Rn-222 uzun mesafelere yayılabilir (birkaç metre içinde). Aktinon göçü birkaç milimetre ile sınırlıdır ve genellikle malzemenin yüzeyine ulaşmaz. Thoronun küçük bir kısmı öne çıkabilir ve birkaç santimetre içinde göç edebilir. Bu nedenle, toryumca zengin yerler hariç, konsantrasyonlar Rn-219 ve 220 ile karşılaştırıldığında ihmal edilebilir Rn-222.

Radonun ana kaynakları toprak, yapı malzemeleri, yeraltı suyu, doğal gaz, kömür, madenler, fosfatlı gübrelerin çıkarılması sırasında oluşan çöplükler, bitkiler, jeotermal santraller ve nükleer yakıt çevrimi işletmeleridir. Atmosferdeki ana radon kaynakları toprak ve yer kayalarıdır. Genel olarak, havadaki radon ve kızı bozunma ürünlerinin konsantrasyonu yere, yılın ve günün saatine, rakıma ve meteorolojik koşullara bağlıdır. Jeolojik açıdan, Belarus Cumhuriyeti topraklarının yaklaşık %40'ı potansiyel olarak radon tehlikelidir. Bunun nedeni, granit kayaçlarının sığ oluşumu ve yaygın tektonik fayların aktif bölgeleri.

İç ortam havasındaki radon konsantrasyonu esas olarak dört faktöre bağlıdır:

binaların temel ve bodrum yüzeyleri boyunca topraktan radon aktif ve pasif difüzyonu;

yapı malzemelerinden ve binanın inşa edildiği ürünlerden radon ekshalasyonu;

su ve gazdan radon ekshalasyonu;

iklimin etkisi, yaşam tarzı, odanın havalandırma derecesi.

İç mekan havasındaki radon konsantrasyonunu azaltmayı amaçlayan önlemler, konut binalarının toprak ve topraktan tamamen izolasyonu, normal boyama (yapı malzemelerinden radon ekshalasyonunu% 32-87 azaltır) ve duvarların duvar kağıdı, konut binalarının havalandırmasının iyileştirilmesi ve aktif havalandırma olabilir. mahzenlerin radyasyon güvenliği gereksinimlerini karşılayan malzemelerin kullanımı. Radon ve bozunma ürünleri, insan maruziyetine önemli bir katkıda bulunur. Bir kişinin içeride aldığı dozun ana kısmı. Ilıman bölgelerdeki iç mekanlardaki radon konsantrasyonunun, dış havadakinden ortalama 8 kat daha yüksek olduğuna inanılmaktadır. Kız bozunma ürünlerinin konsantrasyonu, radon konsantrasyonunu 200 kattan fazla aşıyor. Radon izotoplarının ve bunların bozunma ürünlerinin vücuda girmesinin soluma yolu en tehlikeli olarak kabul edilir.

Çoğu önemli faktörler Radon ve onun bozunma ürünleri nedeniyle solunum yollarında doz oluşumunu etkileyenler şunlardır:

kapalı radon konsantrasyonu;

bozunma ürünlerinin denge faktörü;

aerosollerin karakterizasyonu, solunum yollarında tutulmaları ve saflaştırılması;

nefes miktarı;

ev amortisman süresi.

Şu anda, 20 Bq/m3'lük bir radon konsantrasyonunun radyasyon dozunu 1 mSv kadar arttırdığına inanılmaktadır. Bu değerden, radon sorunu ortaya çıkıyor. Ayrıca, solunum sistemine verilen dozun büyük ölçüde yaşa bağlı olduğu bulunmuştur. Yaklaşık 6 yaşında, maksimuma sahiptir ve 30 yaşında oluşan dozdan yaklaşık 2,5 kat daha fazladır. Bir çocukta ağızdan nefes almak, burundan nefes almaktan daha fazla radon alımına yol açar, bu da çocuklarda üst solunum yollarının sterilize edilmesini gerekli kılar. Radonun solunmasına, insan organlarında ve dokularında radyasyon dozunun eşit olmayan bir dağılımının eşlik ettiği gösterilmiştir. Radonun akciğer kanseri ve lösemi insidansı ile ilişkisine dair epidemiyolojik veriler vardır.

Radyasyon arka planı tarafından sağlanan, bir kişinin sürekli olarak aldığı tahmini yıllık radyasyon dozunu belirleyelim. Ve bir röntgenden, uçakta uçmaktan vb. korkmaya değip değmeyeceğini anlayalım.

Çevremizde, her gün birlikte yaşadığımız, hem doğal hem de insan yapımı kaynaklı çok sayıda radyasyon kaynağı vardır. İşte ana kaynaklar ve sağladıkları radyasyon.

Havadaki radyasyon

Doğal arka plan radyasyonunun en önemli kaynağı havadadır ve radyoaktif bir gaz olan radondur. Radon ve izotopları, ana radyonüklidler, bozunma ürünleri, yılda ortalama 1.260 mikrosievert (µSv) solunabilir doz sağlar. Rusya'da 2001-2010 verilerine göre ortalama bireysel maruziyet dozu yılda 1.980 μSv'dir. Bu, bir kişinin ortalama olarak doğal ve insan yapımı kaynaklardan aldığı toplam radyasyon dozunun büyük bir bölümünü oluşturur. Radon düzensiz dağılmıştır ve konsantrasyonu çeşitli faktörlere bağlıdır. Yerkabuğunda oldukça yaygın olan uranyumun bozunma ürünüdür, en yüksek konsantrasyonları cevher içeren kayalarda yoğunlaşmıştır. Radon bu kayalardan atmosfere, yeraltı sularına veya binalara sızar. Nefes alırken, o ve çürüme ürünleri akciğerlere girer ve burada kalırlar. belirli bir süre zaman. Radonun önemli bir sağlık tehlikesi olduğu alanlar vardır. İskandinavya, Amerika Birleşik Devletleri, Çek Cumhuriyeti ve İran'daki binalarda, ortalama değeri 500 kattan fazla aşan radon konsantrasyonu kaydedildi.

Bu, uzaydan, Güneş'ten ve diğer yıldızlardan gelen radyasyondur. Kısmen Dünya atmosferi tarafından geciktirilir. Bu nedenle, yükseklik ne kadar yüksek olursa, onu yakalamak için o kadar az hava bulunur ve kozmik radyasyon o kadar büyük olur. Radyasyon dozu, deniz seviyesinde yılda yaklaşık 250 μSv'den 1 km yükseklikte yılda 500 μSv'ye kadar değişir. Yaklaşık olarak 390 μSv miktarında bir radyasyon dozu alacağız.

Bir uçakta uçarken, bir kişi hafifçe artan bir radyasyon dozu alır, genellikle uçuş saati başına 5 μSv'dir. Uçuş personeli için ortalama ek radyasyon dozu yılda 2190 μSv'dir.

Dünya'nın radyasyon arka planı

Dünyanın radyasyon arka planının varlığı, toprakta bulunan uranyum, toryum ve diğer radyoaktif maddelerin radyasyonu ile ilişkilidir. Ortalama değer yılda 480 µSv civarındadır ve bu değer kıyılarda çok daha düşüktür.

Toprakta yüksek oranda toryum bulunan Hindistan ve Brezilya'da dozlar çok daha yüksek olabilir. Kerala, Hindistan ve Minas Gerais, Brezilya eyaletlerinde, arka plan yılda yaklaşık 10.000 μSv'dir.

gıdada radyasyon

Ürünler doğal olarak radyoaktif olan karbon-14, radyoaktif izotop potasyum-40 ve diğer radyoaktif izotopları içerir. Yiyecek ve su ile bir kişi yılda yaklaşık 290 μSv alır. Ayrıca bazı bitki ve hayvanlar kendi içlerinde daha fazla radyoaktif madde biriktirirler, bu nedenle tüketildiklerinde dozları daha fazladır. Patates, fasulye, kabuklu yemişler, ayçiçeği tohumları ortalamanın üzerinde radyasyon seviyelerine sahiptir. Bir kişi potasyum-40 (30 mg), karbon-14 (10-8 g) ve diğer radyonüklidleri içerir. Bu, her insanın ayrıca bir radyasyon geçmişine sahip olmasına yol açar.

Teknojenik radyasyon arka planı

Bazı tahminlere göre, küresel ortalama insan maruziyeti, öncelikle tıbbi prosedürler nedeniyle 600 μSv'dir. Alınan radyasyon miktarı büyük ölçüde ekipmana ve tıbbi bakımın özelliklerine bağlıdır. AT Farklı ülkeler bu farklı. Örneğin ABD'de, alınan ortalama maruz kalma miktarı, yılda 3.000 µSv ile çok daha yüksektir. Rusya'da, çok daha az.

• Tipik röntgen göğüs- 30 - 300 µSv.
• Diş röntgeni - 5 ila 10 µSv.

Radyasyona maruz kalmanın diğer antropojenik nedenleri: sigara, radyoaktif yapı malzemeleri, tarihsel testler nükleer silahlar, nükleer santrallerdeki kazalar ve nükleer santrallerin işletilmesi.

tüketim malları

Sigaralar, inşaat malzemeleri vb. ayrıca arka plan radyasyonu var. Sigaralar, tütün yapraklarında bulunan radon bozunma ürünü olan polonyum-210 içerir. Günde 1.5 paket sigara içen çok aktif sigara içenler yılda 60.000 μSv radyasyon dozu alırlar. Radyasyon dozu, sigara içen kişi tarafından akciğerlerin bronşlarında lokal olarak alındığından, radyasyonun bir bütün olarak vücut üzerindeki etkisi için tasarlandığından, izin verilen radyasyon oranları ile karşılaştırılamaz.

Bazı tahminler, tüketici ürünlerini yılda 130 μSv'ye koyuyor.

Nükleer silahların kullanılması

yükseltilmiş nükleer patlamalar 1940 ile 1960 arasında önemli miktarda radyoaktif madde salınımına yol açmıştır. Bazı kirlilik yereldir, bazıları ise tüm dünyaya yayılmıştır. 1963'te bu kirlilik zirveye ulaştı. Yılda yaklaşık 150 μSv'lik bir arka plan verdiler. Ve tüm kaynakların ortalama radyasyon arka planının yaklaşık %7'sini oluşturuyorlardı. 2000 yılına gelindiğinde, bu kirliliklerle ilişkili küresel radyasyon arka planı yılda 5 μSv'ye düşmüştü.

Nükleer santrallerde kazalar

Normal koşullar altında nükleer reaktörler ihmal edilebilir düzeyde radyasyon oluşturan küçük miktarlarda radyoaktif gazlar serbest bırakır. Nükleer santrallerden büyük miktarda radyoaktivite salınımı son derece nadirdir. Şimdiye kadar, nükleer santrallerde iki büyük kaza oldu - bu bir kazadır. Çernobil nükleer santrali ve Fukushima I. Bu kazalar önemli kirliliğe neden oldu çevre.

Çernobil kazasından etkilenen bölgelerin sakinleri, 20+ yıl boyunca toplam 10.000 ila 50.000 µSv doz aldı ve dozun çoğu felaketten sonraki ilk yıllarda alındı. Tasfiye memurları 100.000 μSv'den fazla bir doz aldı. Akut radyasyon hastalığı nedeniyle 28 kişi öldü. Şimdi Çernobil kazasından dünya çapında radyasyon dozu yaklaşık 2 μSv'dir.

Fukushima I kazasından etkilenen bölgelerin sakinleri toplam 1.000 ila 15.000 μSv arasında bir doz aldı. 167 tasfiye memuru 100.000 µSv'nin üzerinde dozlar aldı ve bunlardan 6'sı 250.000 µSv'nin üzerinde dozlar aldı.

Three Mile Island nükleer santralindeki kazadan kaynaklanan ortalama doz 10 μSv idi.

Yukarıda bahsedilen sivil kazalara ek olarak, Windscale'deki kaza, Techa Nehri'nin Mayak üretim birliğinden gelen nükleer atıklarla kirlenmesi ve Kyshtym kazası gibi askeri tesislerle ilgili birkaç kaza oldu.

Çalışan nükleer santrallerde radyasyon arka planı

Bir nükleer santralin yakınında, kural olarak, yılda 0,1 μSv düzeyinde ek bir arka plan oluşturulur (çok küçük), kömürle çalışan bir CHP santralinin yakınında yaşayan insanların aldığı ortalama doz üç kat daha yüksektir!

İşyerinde radyasyon

Uluslararası Radyolojik Koruma Komisyonu (ICRP), işyerinde radyasyona maruz kalmanın yılda 50.000 µSv ve 5 yılda 100.000 µSv ile sınırlandırılmasını önerir.

Yılda yaklaşık 10 μSv veren TV izlemek gibi başka insan yapımı kaynaklar da vardır. Diğer kaynaklar için %1 bırakalım.

Sonuç olarak, tıbbi prosedürlerin etkisi (saatte 0.38 µSv) dikkate alınmadan radyasyon arka planının yılda yaklaşık 3.300 µSv ve tıbbi prosedürlerin etkisi dikkate alındığında 3.900 µSv olduğu ortaya çıkıyor. Ancak bu değerlerin büyük ölçüde arazi, rakım vb. koşullara bağlı olduğu, bu nedenle her yerde bir radyasyon arka planı olduğu dikkate alınmalıdır.

X-ışınları ve uçakta uçmak tehlikeli midir?

Saatte yaklaşık 0,5 μSv'ye kadar radyasyon seviyeleri güvenli kabul edilir. Ancak insanlar, sağlıklarına fazla zarar vermeden birkaç saat boyunca saatte 10 μSv radyasyonu tolere edebilirler. Bu nedenle saatte ek 5 μSv veren bir uçakta uçmak kişiye çok fazla zarar vermez ancak ayda 72 saatten fazla uçulması tavsiye edilmez. Yaşam boyunca vücutta biriken radyasyonun absorbe edilen dozu 100.000 -700.000 µSv'yi geçmemelidir.

Röntgenden korkmalı mıyım? Yılda bir kez yaparsanız, radyasyon dozu diğer radyasyon kaynaklarının etkilerine kıyasla küçüktür ve vücut bunu tolere edebilir. Özellikle çalışma minimum 30 µSv radyasyon dozu oluşturan modern ekipmanlarla yapılıyorsa. Ve genellikle röntgenler, bu prosedürün neden olabileceğinden çok daha fazla zararı önler.

Gerçekten korkulması gereken, tesislerdeki yüksek radon konsantrasyonudur, bu nedenle özellikle konsantrasyonunun arttığı alanlarda iyi havalandırılmalıdır.

Çevre sorunları okyanus. Geleceğe yönelik 5 tehdit

Gezegenimizde yaşayan tüm canlılar, doğal (ve doğal radyoaktif maddeler) ve yapay (nükleer endüstri atıkları, biyoloji, tıpta kullanılan radyoaktif, tarım vb.) iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları. Şunlar. Dünyadaki yaşamın gelişimi, arka plan radyasyonunun varlığında gerçekleşti ve gerçekleşiyor.

Altında radyasyon arka planı Doğal (doğal) kozmik ve karasal kaynaklı kaynaklardan ve ayrıca insan aktivitesinin bir sonucu olarak biyosferde dağılmış yapay radyonüklidlerden anlamak gelenekseldir. Radyasyon arka planı çevresel faktörlerden kaynaklanmaktadır ve iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları ile çalışan radyasyonun yanı sıra teşhis ve tedavi amaçlı kullanılan radyasyonu içermez.

Doğal arka plan radyasyonu, yapay radyasyon arka planı, teknolojik olarak değiştirilmiş (artırılmış) radyasyon arka planı vardır. Tüm arka plan radyasyon kaynakları iki ana gruba ayrılır: doğal ve yapay.

Doğal arka plan radyasyonu (NRF), arka plan radyasyonunun ana bileşenidir. NRF kaynakları, dünya dışı kaynaklı dış doğal kaynaklardan (kozmik radyasyon), dış doğal karasal kaynaklardan (yerkabuğunda, suda, havada bulunur) ve ayrıca iç kaynaklardan Dünya yüzeyinde bir insan üzerinde hareket eden kaynaklardır. kaynaklar (yani, insan vücudunda bulunan doğal radyonüklidler kökenli). Çoğu doğal kaynak öyledir ki, onlardan maruz kalmaktan kaçınmak tamamen imkansızdır. Maruz kalmamızın %78'ini doğal radyasyon kaynaklarından alıyoruz.

Bir kişi radyasyona iki şekilde maruz kalır:

1. Harici maruz kalma - vücut dışındaki radyoaktif radyasyon kaynaklarından maruz kalma. Her tür radyasyon tarafından üretilebilir, ancak yalnızca gama ve x-ışını radyasyonu, hızlı ve yavaş nötronlar pratik öneme sahiptir. beta radyasyonu. alfa radyasyonu göz ardı edilebilir nüfuz gücü göz önüne alındığında pratik öneme sahip değildir.

2. Dahili maruziyet - vücudun içinde bulunan bir radyoaktif maruziyet kaynağından (radyoaktif madde) kaynaklanır. Vücuttaki radyoaktif madde bozuluncaya veya vücuttan atılana kadar sürekli devam eder. büyük ölçüde radyoaktif maddenin vücuttaki dağılımına, radyasyonun doğasına (L-, β-, γ - yayıcı), radyasyon enerjisine, yarı ömür ve yarı ömre bağlıdır.

Doğal radyasyon arka planı ayrılmaz bir faktördür dış ortam ve insan hayatında önemli bir rol oynar. doğal radyoaktif elementler oluşumundan bu yana Dünya'nın bir parçası olmuştur. Evrimsel gelişme, doğal arka plan radyasyonu koşulları altında, bitkilerin, hayvanların ve insanların yaşamsal faaliyetleri için en uygun koşulların sağlandığını göstermektedir. Radyoaktif radyasyonun mutasyonlara neden olma yeteneği, muhtemelen evrimin ana nedenlerinden biriydi. Türler organizasyonlarını geliştirmek.

Dünya yüzeyindeki doğal radyasyon arka planı kesin olarak sabit değer. Değişiklikleri hem küresel hem de yerel anomalilerle ilişkilidir. Bunlar, kozmik arka plandaki döngüsel dalgalanmalardan ve küresel felaketlerin karakterini kazanmış benzer süreçlerden kaynaklanır.

Hindistan, Brezilya, İran, Mısır'ın yanı sıra Amerika Birleşik Devletleri, Fransa, BDT ülkelerinde (Ukrayna dahil) belirli bölgelerde yerel anomaliler gözlenmektedir. Yoğun volkanik aktivite ve dağ oluşumunun bir sonucu olarak, başta uranyum ve toryum olmak üzere ağır doğal radyonüklidler ve bunların bozunma ürünleri, bağırsaklardan Dünya yüzeyine taşındığında jeolojik süreçlerin sonucudur. Bu nedenle, Dünya'nın bazı sakinleri, yaşadıkları yere bağlı olarak diğerlerinden daha önemli dozlar alır. Radyoaktif kayaların oluştuğu yerlerde, radyasyon seviyesi (radyasyon arka planı) ortalama değerlerden önemli ölçüde yüksektir, diğer yerlerde buna bağlı olarak ortalama değerlerden daha düşük olabilir. Belarus'ta, doğal kaynaklardan ortalama maruziyet 2.4 mSv/yıl'dır. Brezilya'nın bazı bölgelerinde bu doz yılda 10 mSv'ye ulaşır ve Keralla (Hindistan) eyaletinde bile
28 mSv/yıl.

Radyasyon dozu ayrıca insanların yaşam tarzına da bağlıdır. Belirli yapı malzemelerinin (asbest), yemek pişirmek için doğal gazın kullanılması ve odaların sızdırmaz hale getirilmesi, bunların tümü doğal kaynaklardan gelen maruziyeti artırır.